Badania nad technologią wytwarzania materiałów podsadzkowych (propantów) stosowanych przy wydobyciu gazu łupkowego. Cz.2 – Metoda granulowanie i spiekanie

• Autorzy: Rybicka-Łada J. , Zawiła J. , Pichniarczyk P. , Pabian S.

Warianty tytułu

EN

Research on the proppants manufacturing technology applicable in shale gas extraction. Part 2 – Granulation and sintering method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono możliwości wytworzenia propantów ceramicznych drogą granulowania i spiekania otrzymanego granulatu na bazie surowców naturalnych i/lub odpadowych, nadających się do stosowania jako materiał podsadzkowy w procesie szczelinowania hydraulicznego złóż gazu łupkowego. Prace badawcze były prowadzone w skali laboratoryjnej i dotyczyły opracowania składu chemicznego i surowcowego oraz doboru parametrów procesu obróbki mechanochemicznej i termicznej zestawów. Badania właściwości użytkowych wykonano dla partii wytypowanych granulatów w ilości potrzebnej do badań normatywnych, które zrealizowano w oparciu o wytyczne normy International Standard ISO 13503-2:2006(E) (Measurement of properties of proppants used in hydraulic fracturing and gravel-packing operations). Badania te miały na celu określenie wpływu składu chemicznego oraz warunków wytwarzania propantów metodą granulowanie i spiekanie na ich podstawowe właściwości, takich jak wytrzymałość, kształt ziaren czy rozpuszczalność w kwasie. Rodzaj powstałych podczas procesu spiekania faz krystalicznych określono przy pomocy metody XRD.

EN

The article discusses the possibility of producing ceramic proppants through granulation and sintering process of obtained granules based on natural raw materials and/or waste materials, which are suitable for use as a filling material in the process of hydraulic fracturing of shale gas. The research work was carried out on a laboratory scale and focused on the development of the chemical composition and selection of mechanochemical and thermal parameters of raw materials sets. Performance tests were made for selected pellets batches in quantities needed for normative tests, which were made in accordance with International Standard ISO 13503-2:2006(E) (Measurement of properties of proppants used in hydraulic fracturing and gravel-packing operations). This research were designed to determine the influence of chemical composition as well as the manufacturing conditions of proppants by granulation-sintering method for their basic properties such as strength, grain shape or solubility in acid. Type of crystal phases formed during the sintering process was determined with use of XRD method.

Słowa kluczowe

PL

gaz łupkowy; wydobycie; szczelinowanie hydrauliczne; propant; materiał ceramiczny; granulacja; spiekanie

EN

shale gas; extraction; hydraulic fracturing; propant; ceramic material; granulation; sintering

• Wydawca: Wydawnictwo Instytut Śląski Sp. z o.o.
• Czasopismo: Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 8, nr 22
• Strony: 56--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Rybicka-Łada J.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa, Oddział Szkła i Materiałów Budowlanych, Kraków

autor

Zawiła J.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa, Oddział Szkła i Materiałów Budowlanych, Kraków

autor

Pichniarczyk P.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa, Oddział Szkła i Materiałów Budowlanych, Kraków

autor

Pabian S.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa, Oddział Szkła i Materiałów Budowlanych, Kraków

Bibliografia

• [1] Mader D., Hydraulic Proppant Fracturing and Gravel Packing, Elsevier Science Publishers B.V., Amsterdam 1989.
• [2] PN-EN ISO 13503:2010 – Przemysł naftowy i gazowniczy. Płyny i materiały do dowiercania złóż. Część 2: Pomiary właściwości materiałów podsadzkowych używanych podczas zabiegów hydraulicznego szczelinowania oraz wykonywania obsypki żwirowej.
• [3] Jaki propant jest każdy widzi, czyli o metodach wyznaczania parametrów charakterystycznych i o producentach, http://www.balticceramics.com/pl/dla-mediow/materialy-do-pobrania (23.08.2015).
• [4] Żelazowska E., Pichniarczyk P., Zawiła J., Sacha S., Rybicka-Łada J., Pabian S., Badania nad technologią wytwarzania materiałów podsadzkowych (propantów) stosowanych przy wydobyciu gazu łupkowego. Sprawozdanie z wykonania pracy finansowanej ze środków na działalność statutową w roku 2012.
• [5] Kasza P., Rozwój metod stymulacji złóż węglowodorów, „Wiertnictwo, Nafta, Gaz” 2007, z. 2, s. 779–790.
• [6] Hellmann J.R., Luscher W.G., Koseski R.P., Hartwich D.G., Mc Clure P.J., Scheetz B.E., Development of proppants for hydrofracturing in oil and natural gas bearing shales, prezentacja AIGP Conference: Marcellus Shale – Energy Development and Enhancement by hydraulic Fracturing, Pittsburgh, PA (USA), May 5–6, 2010.